TPS7A11 Регулатор на напрежение с ниско отпадане

TPS7A11 Регулатор на напрежение с ниско отпадане

Много от преносимото оборудване, което използваме днес, се захранва от батерии. Регулаторите на напрежение играят решаваща роля в такива устройства. С нарастването на търсенето на регулатори на напрежението за много чувствителни приложения, които изискват много ниско напрежение за тяхната работа, водят до увеличаване на търсенето на LDO IC. Регулаторите на напрежение с ниско отпадане могат да регулират малки напрежения, които са в mV. Те обикновено работят около входното напрежение от 200mV до 500mV. Необходимо е ефективно малко решение за захранване в преносима електроника. Те също така трябва да имат ниски изисквания за вход и изход. Един от LDO с такива характеристики е TPS7A11.



Какво е TPS7A11 IC?

TPS7A11 е регулатор на напрежение с ниско отпадане. Предлага се под формата на свръхмалки интегрални схеми с нисък ток на покой. Тази интегрална схема може да бъде свързана към захранващото устройство до 140 mV над изходното напрежение.


С използването на VBIASшина, която захранва вътрешната схема на устройството, TPS7A11 може да поддържа много ниски входни напрежения. Тези характеристики правят TPS7A11 идеален избор за приложения, захранвани от батерии.





Блокова диаграма

Блок-схема на TPS7A11

Блок-схема на TPS7A11

Отличен преходен отговор



Поради устройства с висок входен импеданс и нисък изходен импеданс, TPS7A11 реагира бързо на преходни процеси на входно захранване и изходен ток.

Тази функция също така дава на устройството възможност за висок коефициент на отхвърляне на захранването и нисък вътрешен шум. TPS7A11 има отлични преходни процеси на натоварване и линия.


Глобално блокиране на ниско напрежение

Тази интегрална схема има две вериги за блокиране под напрежение. Единият на щифта BIAS, а другият на щифта IN. Тази схема предотвратява включването на TPS7A11 преди BIAS или IN напреженията да се повишат над техните блокиращи напрежения.

Тези два UVLO сигнала са вътрешно свързани през И порта. По този начин, ако някой от тези сигнали е под блокиращото напрежение, устройството се изключва.

Активно разтоварване

За да разрежда активно изходното напрежение, опцията за активен разряд има вътрешно падане MOSFET . Този MOSFET свързва 120Ω резистор към земята, когато устройството е деактивирано. Тази верига се активира, когато щифтът за разрешаване е нисък или когато устройството е в режим на термично изключване.

Вътрешен лимит на ток на фолдбек

Тази схема се използва за защита на TPS7A11 от повреди по тока с високо натоварване или късо напрежение.

Термично изключване

Когато температурата на термичния преход на устройството се повиши до температурата на термичното изключване, тази верига деактивира устройството. Когато температурата падне под температурата на изключване, хистерезисът на термичното изключване гарантира, че LDO се нулира отново.

TPS7A11 работи в три функционални режима - нормална работа, отпадане и деактивиран режим. В режим на отпадане устройството не е в регулация и изходното напрежение е стойността, равна на входното напрежение минус спада на напрежението през пропускащия елемент на устройството. В деактивиран режим устройството е изключено.

Електрическа схема

Въз основа на изискването за приложение са необходими външни компоненти заедно с TPS7A11 IC.

Електрическа схема на TPS7A11

Електрическа схема на TPS7A11

Видове кондензатори

TPS7A11 изисква кондензатор s на входни, изходни и пристрастни щифтове за стабилност. Най-вече керамични кондензатори се препоръчват. Многослойните керамични кондензатори трябва да се използват внимателно.

Входно-изходни кондензаторни изисквания

Минималният входен кондензатор, необходим за TPS7A11, е 2,2 µF. Минималната стойност за изходния кондензатор е 2.2µF, а максималната стойност е 22µF. Стойността на кондензатора за отклонение трябва да бъде 0.1µF.

ПИН конфигурация на TPS7A11

TPS7A11 се предлага като 2,00 mm X 2,00 mm WSON, 6-пинов DRV пакет и ултрамалък 0,74 mm X 1,09 mm, 5-пинов DSBGA (YKA) пакет.

DRV пакет на TPS7A11

DRV пакет

За този пакет се препоръчва да свържете термичната подложка към земята.

  • ПИН-1 е регулираният изход ИЗХОД. За стабилност се изисква кондензатор да бъде свързан от OUT към земята. За добри преходни стойности се използват керамичните кондензатори, които се поставят близо до изходния щифт на устройството.
  • Pin-2 е NC щифтът, който не е свързан вътрешно. Този щифт може да бъде оставен като плаващ или може да бъде свързан към земята за добро разсейване на топлината.
  • Pin-3 е щифтът за активиране EN. За да се активира устройството, този щифт се повдига високо и чрез поставяне на щифта ниско устройството може да бъде деактивирано. Ако се изисква функционалност за активиране, този щифт може да бъде свързан към IN или BIAS щифт, но при условие, че напреженията в IN щифта са по-големи от 0,9V.
  • Pin-4 е BIAS на щифта за отклонение. Условията с ниско входно напрежение и ниско изходно напрежение позволяват използването на този щифт. За най-добра производителност кондензатор трябва да бъде свързан от този щифт към земята.
  • Pin-5 е заземяващият щифт GND.
  • Pin-6 е входният щифт IN. От стабилност кондензаторът трябва да бъде свързан от този входен щифт към земята. Този кондензатор трябва да бъде поставен близо до IN щифта.

5-пинов пакет DSBGA –YKA

За този пакет функционирането на Pin е същото като горния DRV пакет.

  • А1 е входният пин IN.
  • A3 е изходният щифт OUT.
  • B2 е заземяващият щифт GND.
  • C1 е BIAS на щифта за отклонение.
  • C3 е щифтът за активиране EN.

Спецификации на TPS7A11

Спецификациите на TPS7A11 са както следва-

  • TPS7A11 има диапазон на свръхниско напрежение от 0.75V до 3.3V.
  • Този IC се предлага като пакети DRV и YKA.
  • За DRV пакет при 500 mA свръхниското отпадане за минимална загуба на мощност е 140mV.
  • За пакета YKA свръхниското отпадане е 110mV.
  • Нисък ток на покой за VINе 1.6 µA.
  • За VBIASIQ е 6 µA.
  • Товарът, линията и температурата имат точност 1,5%.
  • Този IC има висок PSRR от 64dB при 1 kHz.
  • TPS7A11 има активен изходен разряд.
  • Този регулатор на напрежението е достъпен за фиксирано напрежение в диапазона от 0.5V до 3V.
  • Обхватът за VBIASе от 1.7V до 5.5V.
  • Препоръчителната работна температура на кръстовището на TPS7A11 е от -400C до 1250C.
  • Изходното напрежение, изведено от тази интегрална схема при температурни условия на работния кръстовище, е от минимум 0,5V до максимум 3V.
  • Заедно с IC се използва кондензатор за отклонение от 0,1 µF.
  • Максималният ESR трябва да бъде по-нисък от 250mΩ, когато работи при температурни условия на кръстовището.

Приложения

Приложенията на регулатора на напрежение TPS7A11 са както следва -

  • Те се използват за захранване на ниските напрежения на сърцевината на съвременните микроконтролери и сензори .
  • Те се използват в интелигентни часовници и фитнес тракери.
    Безжичните слушалки и слушалките също използват този регулатор на напрежението.
  • Този регулатор на напрежение може да бъде намерен в модулите на камерата.
    Преносимите медицински устройства, смартфоните, таблетите, полупроводниковите устройства използват регулатора на напрежението TPS7A11.

Алтернативна IC

IC, който може да се използва като алтернатива на TPS7A11, е TPS7A26.

Поради изискванията за ниско входно напрежение и ниско изходно напрежение, TPS7A11 се превърна в идеален избор за акумулаторна преносима електроника, чувствителна към шум Въпреки че традиционните LDO имат по-ниски входни и ниски характеристики, ефективността им е ниска.

TPS7A11 използва отклоняваща шина, за да работи при по-ниско входно напрежение, като по този начин намалява разсейването на мощността през матрицата. Допълнителна спецификация на този регулатор на напрежение може да се намери в лист с данни на Texas Instrumentation. За кое от вашето приложение беше полезен TPS7A11? Какви са стойностите на кондензатора, които сте използвали във веригата?

Ресурс на изображението: Texas Instruments